Анализ мембранных покрытий

Для расширения области применения мембранных систем в ЦНИИСК им. Кучеренко была поставлена задача разработки конструкций тонколистовых покрытий взданиях массового применения.

Разработаны и исследованы мембранных конструкции покрытий производственных одно- и многопролетных  зданий Мембранный блок покрытия размерами в плане 18 X 18, 12 X 12, 24 X 24 и 30 X 30 м представляет по форме пространственную конструкцию (мембрану) из тонкого металлического листа, прикрепленного к контуру. Мембрана толщиной 0,6—3 мм собирается из укрупненных на заводе полотнищ шириной до 13 м и длиной, равной пролету, поставляемых на строительную площадку в больших рулонах. Опорный основной контур в виде замкнутой квадратной плоской рамы выполняется из сварных или прокатных профилей двутаврового сечения. В углах рамы (на расстоянии 2/10 пролета блока) устанавливаются распорки того же сечения. В средних блоках покрытий многопролетных зданий вместо распорок может быть предусмотрено объединение смежных контурных элементов. Блок покрытия собирается на уровне земли и устанавливается в проектное положение. Первоначально плоская мембрана провисает под действием собственной массы со стрелой, равной примерно 1/60 пролета. Покрытие можно монтировать навесным способом на утвержденной проектной отметке по системе висячих элементов «постели». Стрела провиса покрытия в этом случае назначается равной около 1/20 пролета.

Опорный контур блока покрытия опирается на колонны, устанавливаемые по продольным прямым здания с шагом 8 или 12 м. Поперечные стороны блока покрытия, свободные в пролете от опор, подкрепляются в вертикальной плоскости фермой или шпренгелем, верхним поясом которых является контурная балка. В смежных блоках покрытия многопролетных зданий, примыкающие продольные стороны основного контура объединяются друг с другом по всей длине для исключения изгиба контура в горизонтальной плоскости. Свободные же от опор поперечные стороны контура смежных блоков друг с другом объединяются только в углах, процессе производства используется специальный едкий натр для промышленности. В этом случае за счет использования податливости контура существенно уменьшаются не только горизонтальные, но и вертикальные изгибающие моменты в контуре благодаря перераспределению цепных усилий по кромке мембраны и соответственно их вертикальных составляющих. В покрытиях такого типа крайние и средние блоки отличаются условиями опирания. В покрытиях многопролетных зданий с крупной сеткой колонн все стороны основного контура смежных блоков, подкрепленных в вертикальной плоскости, выполняются раздельными.

Укрупнительную сборку панели покрытия площадью 36—125 м2, состоящей из элементов четырех типов заводского изготовления, осуществляют на стенде. Для опорного контура применяются низколегированные стали, для оттяжек — арматурная сталь класса AI. Собранная на стенде панель устанавливается краном в утвержденное проектное положение. Такая конструкция имеет ряд как основных, так и дополнительных преимуществ: минимальное количество типоразмеров простых в изготовлении элементов, использование недефицитных видов металлопроката, транспортабельность, возможность организации изготовления вблизи объектов строительства.

ЦНИИСК совместно с Мончегорским отделом ЦНИИпроектлегконструкции разработана проектная документация на строительство в Мурманской области опытного здания склада. Одноэтажное неотапливаемое бескра- новое здание пролетом 18 м и длиной 42 м перекрывается двухскатным блоком покрытия имеющим высоту в коньковой части 2,25 м. Высота здания от пола до низа покрытия 7,3 м. Конструкции каркаса и покрытия разработаны для строительства в г. Мончегорске (V снеговой и IV ветровой районы). Изготовление и монтаж конструкций выполняет Северное управление треста Севзапстальконструкция. Блок покрытия собирается из двух панелей размерами 6 X 9 м с мембраной толщиной 1,7мм.

вернуться в раздел